生物必修一第六章第一节细胞的增殖知识总结

第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程 第一节第一节 细胞的增殖细胞的增殖 一 细胞通过分裂来增殖 单细胞生物通过细胞增殖来繁殖 多细胞生物从受精卵开始 经细胞增殖和分化发育而来 衰老 死亡的细胞需经细胞增殖加以补充 1 意义 意义 细胞增殖是重要的细胞生命活动 是生物体生长 发育 繁殖 遗传的基础 2 过程 过程 物质的准备阶段 细胞的分裂阶段 3 方式 方式 原核细胞 二分裂 真核生物 有丝分裂 减数分裂 无丝分裂 二 有丝分裂 是真核生物进行细胞分裂的主要方式 细胞进行有丝分裂具有周期性 1 细胞周期 细胞周期 连续分裂的细胞 从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成为止 不同的细胞 细胞周期的时间不相同 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 例如皮肤的 生发层细胞 根的分生区细胞 植物形成层细胞等 而高度分化 失去分裂增殖能力的细 胞 例如神经细胞 就不具有细胞周期 2 两个阶段 两个阶段 分裂间期 分裂期 分裂间期 分裂间期 概念 概念 整个细胞周期中的一部分 在这个期间细胞完成染色体中 DNA 的复制和相关蛋白质的合成 染色质呈现出长的细丝状 分裂间期与分裂期的关系 分裂间期与分裂期的关系 分裂间期为分裂期提供物质上的准备 阶段 阶段 G1 期 DNA 合成前期 RNA 和蛋白质迅速合成 细 胞体积显著增大 为进入 S 期准备 S 期 DNA 合成期 DNA 的合成 G2 期 DNA 合成后期 RNA 和蛋白质大量合成 为进入 M 期准备 特点 特点 为分裂期进行活跃的物质准备 完成 DNA 的复制和蛋白质的合成 同时细胞也有 适度的生长 分裂期 分裂期 M M 期 期 分裂期是一个连续的过程 为了研究的方便 人为分为四个时期 即 前期 中期 后期和末期 动植物细胞在分裂过程中的异同点动植物细胞在分裂过程中的异同点 分裂期现象口诀 分裂期现象口诀 前期 膜仁消失显两体 核膜 核仁消失 显现纺锤体和染色体 中期 形定数晰赤道齐 染色体的形态固定 数目清晰 着丝点排列在赤道板上 后期 点裂数加均两极 着丝点分裂 染色体数目加倍 并平均移向两极 末期 两消两现重开始 两消 纺锤体消失 染色体变染色质 两现 核膜 核仁重新出现 细胞周期的图解 细胞周期的图解 a d 是一个完整的细胞周期 动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别 植物细胞动物细胞 不 同 点 1 前期 细胞两极发出纺锤丝构成 纺锤体 2 末期 细胞板形成细胞壁分成两 个子细胞 1 前期 两组中心体发出星射线构 成纺锤体 2 末期 细胞膜内陷缢裂成两个子 细胞 相 同 点 1 间期都有染色体的复制 2 核膜 核仁的变化相同 3 染色体的行为变化完全相同 有丝分裂的意义 有丝分裂的意义 在于将亲代细胞的染色体经过复制后 精确地平均分配到两个子细胞 中 由于染色体上有遗传物质 DNA 因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定 性 对生物的遗传具有重要作用 动 植物细胞的识别 动 植物细胞的识别 图像画成方形或图像中有细胞板结构 无中心粒结构 可判断 为高等植物细胞 有中心粒结构 可判断为低等植物细胞 图像画成圆形或有中心粒结构 无细胞板结构 缢裂方式平分细胞 可判断为动物细胞 细胞分裂时期的识别 细胞分裂时期的识别 图像在具备同源染色体的前提下还有下列特点之一 便可判断为 有丝分裂 染色体数目加倍 有丝分裂后期 所有染色体着丝点排列在赤道板上 有丝分裂中期 子细胞中染色体教目相同 有丝分裂末期 有丝分裂过程中相关结构和数据的规律性变化有丝分裂过程中相关结构和数据的规律性变化 DNA 染色体 染色单体 同源染色体对数 染色体组数变化 二倍体生物 DNA 染色体 染色单体 每条染色体上 DNA 含量变化曲线 1 a b g h k l 的变化原因都是 DNA 分子复制 2 c d e f 变化的原因都是细胞分裂 染色体和核 DNA 平均进入两个子细胞 造成 DNA 和染色体减半 3 i j m n 的变化 着丝点分裂 染色单体消失 细胞周期中几种细胞结构的变化 1 染色体形态变化 染色质在间期高度螺旋化 缩短 变粗而成染色体 前期 中期 后 期 染色体在末期解螺旋成为细丝状的染色质 2 纺缍体的变化 形成 前期 解体 末期 3 核仁 核膜的变化 解体消失 前期 重建 末期 4 染色体行为变化 复制 散乱分布于纺缍体中央 着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂 移向两极 染色体行为变化规律 间期前期中期后期末期 DNA 数 2C 2C 4C4C4C4C2C 染色单体数0 4N4N4N4N 00 染色体数 2N 2N2N2N2N 4N2N 同源染色体对数NNNN 2NN 染色体组数22242 1 观察染色体最好的时期是中期 2 染色单体形成于间期 出现于前期 消失于后期 3 有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在 但不配对也不分开 4 赤道板与细胞板的区别 赤道板不是细胞结构 是一假想平面 在光学显微镜下看 不到 细胞板是一真实结构 光学显微镜下能看到 出现在植物细胞有丝分裂的末期 方法规律总结方法规律总结 1 细胞分裂图像的识别 1 先判断是动物细胞还是植物细胞 2 对应各期特点 分析图像中染色体或 DNA 变化属于哪个时期 3 注意染色体的变化 2 做染色体 DNA 有关曲线题时 需注意如下几方面的特点 1 加倍的时期 DNA 分子在间期加倍 染色体在后期加倍 2 前 中期 DNA 分子数是染色体数目的两倍 后期和末期 DNA 与染色体数相等 三 无丝分裂三 无丝分裂 1 1 无丝分裂的过程 无丝分裂的过程 核延长 核缢裂 质缢裂 形成 2 个子细胞 2 2 无丝分裂的特点 无丝分裂的特点 存在遗传物质的复制 不出现纺锤丝和染色体 3 3 实例 实例 蛙的红细胞以无丝分裂的方式进行分裂 四 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用四 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称细胞类型时期生理作用 核糖体动物 植物 整个时期 但 是主要是间期 各种蛋白质 组成染色 体的蛋白质和细胞内 的蛋白质 的合成 中心体 动物 低等植 物 前期纺锤体的形成 高尔基体植物末期细胞壁的形成 线粒体动物 植物整个时期提供能量 五 相关实验五 相关实验 细胞不能无限大的原因 细胞不能无限大的原因 1 体积与表面积的关系 细胞的体积与相对表面积成反比 体积越大 相对表面积越小 细胞与周围环境交换物质的效率就越小 2 无论细胞体积大小相差多大 细胞核大小相差不大 一个细胞核内所含遗传信息量有 限 能控制细胞质的活动也是有限度的 因此细胞质的体积不能无限增大 3 细胞体积越大 内部物质的传递与交流速度相对越小 4 细胞内关键分子的浓度 一些重要分子在细胞内拷贝数是很少的 当细胞体积增大时 这些分子的浓度就越来越稀 无法满足完成正常生化反应所需的分子浓度 细胞不能太小的原因 细胞不能太小的原因 细胞完成代谢过程中各种生化反应需要一定的结构基础和物质基础 需要一定的空间 容纳 每个细胞内容纳各种的细胞器 完成细胞的各项功能至少需要 100 种酶 每一项酶促 反应占有 50nm 的空间 而每一个核糖体直径 10 20nm 所以细胞体积的最小限度是由完 成各项功能所需的基本结构和物质所需的空间决定的 细胞分裂的原因细胞分裂的原因 1 细胞的表面积与体积的不适应 当细胞的体积逐步增加时 表面积和体积不适应 表面 积和体积的比例会愈来愈小 使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞生命活动的需要 而引起分裂 2 细胞核和细胞质的不平衡 当细胞质的体积增长太大 则细胞核对这样大范围的细胞质 的作用就会减少 造成核质不平衡 从而引起细胞分裂 3 染色体的复制和蛋白质的相互作用也是引起细胞分裂的动力 二 二 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 一 实验原理 一 实验原理 1 高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛 2 细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同 可用高倍显微镜根据各个时期内 染色体的变化情况 识别该细胞处于哪个时期 3 细胞核内的染色体易被碱性染料 如龙胆紫 染成深色 二 实验流程 二 实验流程 1 洋葱根尖培养 实验前 3 4d 待根长到 5cm 2 装片制作 1 取材 取根尖 2 3mm 2 解离Error 3 漂洗Error 4 染色Error 5 制片Error 3 观察 1 低倍镜观察 找到分生区细胞 其特点是细胞呈正方形 排列紧密 有分 裂细胞 2 高倍镜观察 在低倍镜观察的基础上换高倍镜 3 仔细观察 先找中期 再找其余各期 注意染色体的特点 4 移动观察 慢慢移动装片 完整地观察各个时期 4 绘图 三 基本技术要求三 基本技术要求 1 剪取生长旺盛 带有分生区的根尖 同时注意剪取的时间 一般在上午 10 点至下午 2 点左右 此时分生区细胞分裂旺盛 2 解离充分 使细胞分散开 是实验成功的必备条件 3 解离完一定要漂洗 目的是洗去多余的盐酸 防止解离过度和影响染色 4 染色液的浓度